有一些学者认为，小细胞肺癌和恶性淋巴瘤致上腔静脉受压综合征较为多见，迅速进行放疗或化疗可缓解症状，甚至疗效极佳，对这些肿瘤行放疗或化疗72h之后，肿瘤坏死明显，治疗后再活检常难做出正确诊断。因此，对这些敏感的肿瘤还是争取明确诊断之后再施行治疗。
对上腔静脉受压综合征可采用化疗、放疗以及抗凝和外科治疗，前两种方法最常用。首先用姑息措施，卧床时头抬高，应用激素和利尿剂有一定效果。对小细胞肺癌和恶性淋巴瘤引起的上腔静脉受压综合征可采用化疗，用氮芥或某些联合化疗大剂量突击方案多可收效。其他对化疗不敏感的肿瘤所致上腔静脉受压综合征，放疗是首选的治疗方法，放疗总量30～50Gy，几乎90%的病人经3周放疗后自觉症状改善，甚至完全缓解，但缓解时间短，易复发。放疗后上腔静脉可水肿、穿孔以及纵隔纤维化，但少见。放疗失败可能提示存在血栓形成阻塞。对良性疾病引起的(包括良性肿瘤)上腔静脉受压综合征可考虑外科治疗或支架治疗(stent therapy)。总之，恶性肿瘤合并上腔静脉受压综合征要根据病因选择治疗手段。